瑞雷波勘探技术在地铁车站空洞探测中的应用

"本文详细探讨了瑞雷波勘探技术在地铁车站建设中的应用，尤其是在洞桩法施工中如何解决地下空洞区定位的问题。通过Fourier变换、滤波和小波分析等方法，研究了地下空洞区瑞雷波频散曲线的特性。作者耿东阳等人指出，通过对正常地层和含有空洞地层的频散曲线进行对比，可以明显识别出地下空洞区的特征，即频散曲线的拐点。这一发现为确定地下空洞位置提供了有效手段，证实了瑞雷波勘探在浅层地下空洞探测中的实用性，并具有广阔的应用前景。" 在地铁车站建设中，尤其是采用洞桩法施工时，确保地下结构的安全至关重要。洞桩法是一种常见的地下工程建造技术，它涉及到在地下挖掘隧道或车站的过程中，利用桩柱支撑开挖面，防止地面塌陷。然而，地下可能存在未被发现的空洞，这会给施工带来重大风险。为解决这一问题，科研人员采用了瑞雷波勘探技术。 瑞雷波是地球物理学中的一种地震波，它在地表附近传播，对于探测浅层地质结构特别敏感。频散曲线是瑞雷波研究中的关键工具，它反映了波速随频率变化的关系。在正常地层中，瑞雷波的频散曲线具有一定的规律性，而在存在空洞的地层中，由于空洞改变了介质的连续性，导致频散曲线出现异常。 耿东阳等人的研究表明，通过Fourier变换将瑞雷波信号转换到频域，再结合滤波技术去除噪声，可以得到清晰的频散曲线。接下来，运用小波分析进一步揭示频散曲线的局部特征。比较正常地层和空洞地层的频散曲线，发现在空洞区的频散曲线中存在明显的拐点。这些拐点指示了地层物理性质的突然变化，因此可以作为识别空洞位置的标志。 这项研究的成果不仅提供了识别地下空洞的新方法，而且在实际工程中已经表现出良好的应用效果。它有助于提前发现潜在的安全隐患，确保地铁车站的稳定和乘客的安全。此外，这种方法还具有较高的精度和效率，对于提高施工效率和降低工程成本具有重要意义，预示着瑞雷波勘探技术在地铁建设和地下工程领域有着广泛的发展空间。